混合動力車輛的雙軸離合裝置及其車輛變速總成的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種動力傳遞裝置，特別涉及一種基于行星運(yùn)動系統(tǒng)的混合動力 車輛的雙軸離合裝置及其車輛變速總成。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)在，車輛離合器及變速器相關(guān)技術(shù)正大力向著多檔化、高換檔品質(zhì)發(fā)展。檔位越 多，意味著可以獲得更好的動力性能、更低的能耗、更高的傳遞效率、更低的尾氣排放。目 前轎車用AT的最多檔位已達(dá)到十個前進(jìn)檔，它比以往的AT具備更好的動力性能、更低的 能耗、更高的傳遞效率、更低的尾氣排放，但同時，它也更精密、更復(fù)雜、成本更高、更難維修 等。CVT理論上可以擁有無數(shù)多檔位，但現(xiàn)有技術(shù)中CVT傳動帶的強(qiáng)度和壽命問題以及傳 動帶與帶輪之間的滑磨等問題限制了 CVT的傳動效率，也限制了 CVT傳遞大扭矩的能力，因 此，目前很少將CVT用在大排量的車上。DCT目前最多也可達(dá)七個前進(jìn)檔。
[0003] 綜上所述，汽車廠商都希望研發(fā)生產(chǎn)出有更多檔位、更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保及換檔品質(zhì)更 高的變速器，但這都意味著需要更多的零部件、更大的體積、更大的重量、更復(fù)雜的設(shè)計(jì)、更 精密的加工、更高的生產(chǎn)成本及維修費(fèi)用。同時，如何以相對簡單的結(jié)構(gòu)降低車輛發(fā)動機(jī)產(chǎn) 生的扭轉(zhuǎn)振動亦是本領(lǐng)域長期研究的課題之一。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中車輛的多檔位及高品質(zhì)換檔需求，本實(shí)用新型提供了一種混 合動力車輛的雙軸離合裝置及其車輛變速總成，該雙軸離合裝置內(nèi)設(shè)有行星運(yùn)動機(jī)構(gòu)且集 成有扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)，并通過對行星運(yùn)動機(jī)構(gòu)的不同元件進(jìn)行控制來在兩個輸出軸上實(shí)現(xiàn)不 同速度比的動力輸出，以滿足多檔位及高品質(zhì)換檔需求，同時實(shí)現(xiàn)離合、變速器的倍檔和減 振等多項(xiàng)功能。
[0005] 本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是提供一種雙軸離合裝置，作為獨(dú)立 部件連接于車輛的第一動力源輸出軸和第二動力源輸出軸與變速器的輸入軸之間，該雙軸 離合裝置包括：輸入軸，用于接收從第一動力源輸出軸和/或第二動力源輸出軸輸出的動 力；行星運(yùn)動機(jī)構(gòu)，行星運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括動力輸入件、傳動件、傳動控制件以及動力輸出件，其 中動力輸入件連接輸入軸；第一輸出軸，用于連接動力輸出件，第一離合機(jī)構(gòu)，用于選擇性 制動傳動控制件，以使輸入軸經(jīng)傳動件以第一速度比驅(qū)動第一輸出軸；第二輸出軸，與第一 輸出軸同軸設(shè)置；以及第二離合機(jī)構(gòu)，用于選擇性接合輸入軸與第二輸出軸，以使輸入軸在 不經(jīng)過傳動件的情況下以第二速度比驅(qū)動第二輸出軸。該雙軸離合裝置進(jìn)一步集成有扭轉(zhuǎn) 減振機(jī)構(gòu)。
[0006] 其中，扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)包括同軸設(shè)置且能夠相對轉(zhuǎn)動的第一轉(zhuǎn)動部件和第二轉(zhuǎn)動部 件以及沿第一轉(zhuǎn)動部件和第二轉(zhuǎn)動部件的轉(zhuǎn)動方向彈性連接第一轉(zhuǎn)動部件和第二轉(zhuǎn)動部 件的彈簧減振器。
[0007] 其中，第一轉(zhuǎn)動部件和第二轉(zhuǎn)動部件之間形成一環(huán)形腔體，彈簧減振器為設(shè)置于 環(huán)形腔體內(nèi)的曲形彈簧，或者第一轉(zhuǎn)動部件和第二轉(zhuǎn)動部件分別沿各自周向?qū)ΨQ形成多個 彈簧卡槽，彈簧減振器包括分別卡置于彈簧卡槽內(nèi)的多個直形彈簧。
[0008] 其中，曲形彈簧由至少兩個不同彈性系數(shù)的彈簧串聯(lián)而成，或者每組對應(yīng)的彈簧 卡槽內(nèi)包括至少兩個串聯(lián)或嵌套的彈性系數(shù)互不相同的直形彈簧。
[0009] 其中，雙軸離合裝置進(jìn)一步包括第三離合機(jī)構(gòu)，用于選擇性接合輸入軸與第一輸 出軸，以使輸入軸在不經(jīng)過傳動件的情況下以第三速度比驅(qū)動第一輸出軸。
[0010] 其中，雙軸離合裝置進(jìn)一步包括第四離合機(jī)構(gòu)和第五離合機(jī)構(gòu)，第三離合機(jī)構(gòu)選 擇性接合輸入軸和動力輸出件，第四離合機(jī)構(gòu)選擇性接合動力輸出件和第一輸出軸，第五 離合機(jī)構(gòu)選擇性接合動力輸出件和第二輸出軸，其中第四離合機(jī)構(gòu)和第一離合機(jī)構(gòu)配合以 第一速度比驅(qū)動第一輸出軸，第四離合機(jī)構(gòu)與第三離合機(jī)構(gòu)配合以第三速度比驅(qū)動第一輸 出軸，第五離合機(jī)構(gòu)與第一離合機(jī)構(gòu)配合以第四速度比驅(qū)動第二輸出軸。
[0011] 其中，行星運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括太陽輪、設(shè)置于太陽輪周圍并與太陽輪外嚙合的行星齒 輪組、與行星齒輪組內(nèi)嚙合的齒圈以及設(shè)置于行星齒輪組上的行星架，動力輸入件為齒圈， 動力輸出件為行星架，傳動控制件為太陽輪，扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)包括集成于齒圈上的第一扭轉(zhuǎn) 減振機(jī)構(gòu)，其中第一扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)動部件和第二轉(zhuǎn)動部件中的一個與輸入軸連 接，第一扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)動部件和第二轉(zhuǎn)動部件中的另一個設(shè)置有內(nèi)齒，并與行星 齒輪組內(nèi)嚙合。
[0012] 其中，行星運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括太陽輪、設(shè)置于太陽輪周圍并與太陽輪外嚙合的行星齒 輪組、與行星齒輪組內(nèi)嚙合的齒圈以及設(shè)置于行星齒輪組上的行星架，動力輸入件為齒圈， 動力輸出件為行星架，傳動控制件為太陽輪，第一離合機(jī)構(gòu)包括與太陽輪同軸設(shè)置的被制 動件以及用于對被制動件進(jìn)行制動的制動件，扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)包括集成于被制動件上的第二 扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)，其中第二扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)動部件和第二轉(zhuǎn)動部件中的一個與太陽輪 連接，制動件對第二扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)動部件和第二轉(zhuǎn)動部件中的另一個進(jìn)行制動。
[0013] 本實(shí)用新型解決上述問題所采用的另一技術(shù)方案是提供一種混合動力車輛的車 輛變速總成，該車輛變速總成包括如上述任一項(xiàng)所述的雙軸離合裝置以及與該雙軸離合裝 置連接的變速器。
[0014] 其中，變速器包括多個檔位齒輪以及在多個檔位齒輪之間切換的換擋器，其中相 鄰檔位的檔位齒輪使用不同的換擋器。
[0015] 本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的雙軸離合裝置可以實(shí)現(xiàn)無動力中斷換檔。此外，本實(shí) 用新型實(shí)施例所提供的雙軸離合裝置還可以在其中一個輸出軸上產(chǎn)生兩種不同速度比的 動力輸出，當(dāng)該離合裝置與變速器組合時，可對變速器中對應(yīng)軸的檔位數(shù)實(shí)現(xiàn)倍檔，可以用 較少的齒輪數(shù)實(shí)現(xiàn)較多檔位，以獲得更好的動力性能、更高的傳遞效率、更低的能耗、更低 的尾氣排放，可以實(shí)現(xiàn)無動力中斷換檔，并可以把變速器總成做得相對更小、更經(jīng)濟(jì)、更簡 單，進(jìn)而由一個獨(dú)立部件同時集成"離合"、"倍檔"以及"減振"等多項(xiàng)功能。
【附圖說明】
[0016] 圖1為根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的雙軸離合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2為根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的雙軸離合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖3為根據(jù)本實(shí)用新型第三實(shí)施例的雙軸離合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖4為根據(jù)本實(shí)用新型第四實(shí)施例的用于集成于雙軸離合裝置上的扭轉(zhuǎn)減振機(jī) 構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖5為根據(jù)本實(shí)用新型第五實(shí)施例的變速器中的換擋器與檔位分配關(guān)系的示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 如圖1所示，圖1為根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的雙軸離合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。在 本實(shí)施例中，雙軸離合裝置1作為獨(dú)立部件連接于第一動力源輸出軸211和第二動力源輸 出軸212與變速器2的輸入軸之間，包括用于從第一動力源輸出軸211和/或第二動力源 輸出軸212接收輸入動力的輸入軸10以及第一輸出軸121和第二輸出軸122。第一輸出軸 121和第二輸出軸122同軸設(shè)置，并與變速器2連接。雙軸離合裝置1的輸入軸10與第一 輸出軸121和第二輸出軸122之間設(shè)置一行星運(yùn)動機(jī)構(gòu)。該行星運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括太陽輪13、 設(shè)置于太陽輪13周圍并與太陽輪13外嚙合的行星齒輪組14、與行星齒輪組14內(nèi)嚙合的齒 圈15以及設(shè)置于行星齒輪組14上的行星架16。
[0022] 在本實(shí)施例中，第一動力源輸出軸211和/或第二動力源輸出軸212輸出的動力 經(jīng)輸入軸10傳遞至第一輸出軸121和第二輸出軸122。其中，第一動力源輸出軸211連接 第一動力源（未圖示），第二動力源輸出軸212連接第二動力源213,優(yōu)選第一動力源為柴 油或汽油發(fā)動機(jī)（下文簡稱發(fā)動機(jī)），且第二動力源213為電動機(jī)/發(fā)電機(jī)（下文簡稱電動 機(jī)）。
[0023] 第一動力源輸出軸211與第一傳動軸210之間進(jìn)一步設(shè)置有動力源離合機(jī)構(gòu)221， 第二動力源輸出軸212直接或通過適當(dāng)?shù)膫鲃訖C(jī)構(gòu)（例如傳動齒輪組）連接輸入軸10。動 力源離合機(jī)構(gòu)221用于對第一動力源輸出軸211進(jìn)行控制，具體將第一動力源輸出軸211 輸出的動力選擇性輸出至輸入軸10。
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